Multidimensional Data Processing With Bayesian Inference via Structural Block Decomposition

计算机科学 矩阵分解 外部产品 高光谱成像 张量(固有定义) 推论 主成分分析 数据挖掘 模式识别(心理学) 秩(图论) 人工智能 算法 张量积 数学 特征向量 组合数学 物理 量子力学 纯数学
作者
Qilun Luo,Ming Yang,Wen Li,Mingqing Xiao
出处
期刊:IEEE transactions on cybernetics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:54 (5): 3132-3145 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tcyb.2023.3234356
摘要

How to handle large multidimensional datasets, such as hyperspectral images and video information, efficiently and effectively plays a critical role in big-data processing. The characteristics of low-rank tensor decomposition in recent years demonstrate the essentials in describing the tensor rank, which often leads to promising approaches. However, most current tensor decomposition models consider the rank-1 component simply to be the vector outer product, which may not fully capture the correlated spatial information effectively for large-scale and high-order multidimensional datasets. In this article, we develop a new novel tensor decomposition model by extending it to the matrix outer product or called Bhattacharya-Mesner product, to form an effective dataset decomposition. The fundamental idea is to decompose tensors structurally in a compact manner as much as possible while retaining data spatial characteristics in a tractable way. By incorporating the framework of the Bayesian inference, a new tensor decomposition model on the subtle matrix unfolding outer product is established for both tensor completion and robust principal component analysis problems, including hyperspectral image completion and denoising, traffic data imputation, and video background subtraction. Numerical experiments on real-world datasets demonstrate the highly desirable effectiveness of the proposed approach.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
酷波er应助Shumin Wang采纳,获得10
刚刚
小二郎应助会飞的猪采纳,获得10
刚刚
科目三应助暴躁的谷波采纳,获得10
刚刚
YJY发布了新的文献求助10
1秒前
包容追命发布了新的文献求助10
1秒前
肖雪依完成签到,获得积分10
1秒前
ZORO完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
英勇的翠风应助淡淡东蒽采纳,获得10
1秒前
kekekek发布了新的文献求助30
1秒前
ZHZ发布了新的文献求助10
2秒前
陆瑾驳回了SciGPT应助
3秒前
3秒前
Schmidt完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
4秒前
顾矜应助花花采纳,获得10
4秒前
HANG发布了新的文献求助10
4秒前
小熊枕头完成签到,获得积分20
5秒前
地瓜发布了新的文献求助10
5秒前
kkuang发布了新的文献求助10
5秒前
Schmidt发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
6秒前
852应助usagi采纳,获得10
7秒前
7秒前
aaa发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
8秒前
夏侯德东完成签到,获得积分10
8秒前
Ujune发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
万跑跑完成签到 ,获得积分10
9秒前
科研dog完成签到,获得积分10
10秒前
tuzi发布了新的文献求助10
10秒前
郑奥猛发布了新的文献求助10
11秒前
我是老大应助HANG采纳,获得10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6040539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7776530
关于积分的说明 16231049
捐赠科研通 5186584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775455
邀请新用户注册赠送积分活动 1758546
关于科研通互助平台的介绍 1642192